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Projet de voile aile souple FX74CL5MOD

Re: Projet de voile aile souple FX74CL5MOD

Messagepar Frodon » 21 Oct 2015, 22:16

Bravo à vous plutôt, de prendre le temps d'expliquer, merci :)
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Re: Projet de voile aile souple FX74CL5MOD

Messagepar Laurent » 22 Oct 2015, 09:48

"Pour les angles on peut imaginer un réglage par nervure."


Veux tu dire par là, Julien, que chaque nervure serait réglable différemment ?

Auquel cas, je me demande si l'on ne rentrerait pas, avec ce procédé, dans un système un peu "usine à gaz".
On parle beaucoup de simplification à propos des ailes.
Ce ne sera le cas que si l'on évite une mécanique interne constituée de trop nombreuses articulations.
Le Marconi/bermudien, doit son règne à une grande simplicité.
On lui reproche, à juste titre, ses haubans. Mais ici, c'est plus le sujet [mât porté/autoporté] qui est en jeu.
Pour le reste la voile bermudienne est un excellent compromis.
Les chantiers Freedom on mis au point dans les années 80 des voiliers équipés de mat autoporté associé à du bermudien.
Voilà du très simple. Des voiliers comme les Nonsuch ont une voilure parmi les plus simple qui soit d'utilisation pour des performances très corrects.
L'aile amène de meilleure performance (à mon avis, beaucoup plus limitée pour les monos de croisière, plutôt lents)
Elle pourra prendre une grande part du gâteau si elle reste relativement simple.
Sachant que la complexité n'est pas forcément problématique… :D
Une voiture, c'est bourrée de complexité et pourtant cela reste très fiable.
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Re: Projet de voile aile souple FX74CL5MOD

Messagepar Frodon » 25 Oct 2015, 18:26

Bonjour Laurent,
Pour le reglage des nervures, il me semble que les ailes des AC72 ont aussi un réglage par volet, 4 ou 5 volets selon les choix de design. Les details des mecanismes sont secret, pas facile d'avoir des details. Les volets doivent etre reglés séparément sur toute la hauteur de l'aile pour twister l'aile et regler le centre de poussee ou enlever de la puissance sur l'aile à volonté. J'ai cru comprendre qu'il y a une tige qui passe par chaque volet, on peut debrayer/embrayer cette tige, apres avoir reglé chaque volet sans doute... Je n'en sais pas plus mais je pense que la simplicité et la rapidité d'éxécution doivent etre une priorité pour les "teams" de l'américa cup et que cela doit etre bien maitrisé. En tout cas cela semble assez invisible. Pour une voile qu'on doit reduire cela doit compliquer un peu. Mais oui c'est vrai qu' on ne sait pas si l'aile de julien est destinée à la plaisance, la course/croisière, le voyage, ou la compet. Ce ne sont pas les memes choix et necessités. Apres ce sont des evolutions, d'abord il faut verifier que le concept fonctionne, resoudre les pb, choisir donc renoncer à certaines solutions et enfin simplifier l'ensemble. Par exemple, la poussee de l'air sur la toile tendue entre 2 nervures, ne va t'elle pas degrader le profil et nuire a l'efficacite globale? La derniere nervure peut elle servir de corne? Et la premiere de bome? Quid de la fiabilité d'une nervure dans le temps en ce qui concerne les frictions entre les elements, avec le sel et l'humidité? etc...
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Re: Projet de voile aile souple FX74CL5MOD

Messagepar Laurent » 25 Oct 2015, 19:20

L'aile rigide est devenue un objet très maitrisé depuis quelques années.
La tendance, sur les A.C serait plutôt la simplification pour le gain de poids et sans doute un résultat tout aussi probant.
S'y référer est instructif mais la transposition vers l'aile souple ne peut être que que partielle.
Les choses se compliquent beaucoup avec une enveloppe souple et la nécessité d'une réduction pour affronter des conditions de vent/mer plus sévères.
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Re: Projet de voile aile souple FX74CL5MOD

Messagepar Frodon » 25 Oct 2015, 20:04

Oui sauf que la solution de Julien nous ramene plus vers les solutios de l'aile rigide que de l'aile de matin bleu par exemple.
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Re: Projet de voile aile souple FX74CL5MOD

Messagepar Laurent » 27 Oct 2015, 13:23

Nous verrons de ce qu'il en retourne, lors des premiers essais, que j'espère relayés sur ce forum !
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Re: Projet de voile aile souple FX74CL5MOD

Messagepar JulienM » 28 Oct 2015, 08:37

Je confirme qu'on peut imaginer un réglage par nervure. Je ne dis pas qu'il y en aura toujous un et il ne s'agit même pas d'un choix de ma part. Il faut bien comprendre la démarche : je ne cherche ni à ressembler à une aile de matin bleu ni à une d'AC72 ou de class C. Je ne cherche pas non plus à retirer les haubans parce que je préfère les mâts auto portés. Je ne cherche pas non plus à créer un système qui s'adaptera à tous les bateaux.
Non la démarche c'est de créer un nouveau système d'aile capable de s'affaler et qui ne fait quasiment aucune concession sur la performance aérodynamique. Sans idée reçue. Les premiers clients, s'il y en a un jour, ne seront certainement pas des particuliers à la recherche de plus de simplicité. Ces premiers clients sauront que le twist idéal dépend des conditions de vent, de la vitesse, et exigeront donc de tester différents réglages, quitte à ensuite figer leurs propres réglages pour simplifier l'ensemble.
Attention : j'ai bien dit les "premiers clients" et n'allez pas croire que je n'espère pas une déclinaison grand public. Mais avant de faire les bons compromis pour la plaisance, il faudra tout tester, éprouver, alléger, simplifier. Et ça autant le faire avec des professionnels.
D'ailleurs pour poursuivre le développement une fois le prototype mis à l'eau, il me faut forcément des professionnels qui investissent du temps, apportent des moyens et des compétences.
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Re: Projet de voile aile souple FX74CL5MOD

Messagepar Laurent » 28 Oct 2015, 11:51

Ce soucis d'exigence t'honore !
Une telle possibilité de réglage intéressera le monde de la compétition, et pour le moins, celui de la course-croisière.
Pour ce qui me concerne, je n'ai fait que signaler le surcroît de complexité (pour ces réglages) qu'amène une enveloppe souple susceptible d'être réduite en surface.
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Re: Projet de voile aile souple FX74CL5MOD

Messagepar Erwan Kerauzen » 31 Oct 2015, 12:10

Bjr,
Désolé d'apporter une note discordante , mais il me semble que les projets d'aile souple (morphing wing) ne sont pas pertinents pour obtenir plus de puissance par rapport à une voile souple, lattée, montée sur un mât tournant.

La raison se trouve dans " Theory of Thin Wing"

La puissance dépend essentiellement du creux, exprimé en % de la corde par rapport à la ligne moyenne (mean camber line)

Un profil comme le S1223 affiche environ 9 % de cambrure, une voile lattée sur mât aile peut afficher 10% donc plus puissante.

Par contre une aile peut afficher moins de traînée, (traînée de profil uniquement=2D*) mais à quelle poids?

Or le pb de la traînée aéro d'une voile, portent essentiellement sur les effets 3D= trainée induite.

Une aile souple simple ne pourrait avoir un intérêt que dans le cadre d'une jauge particulière, pour les autres applications, un gréement type cata + voiles d'avant, constituent très probablement une bien meilleure solution qu'une voile déformable.

* Il ne faut pas oublier que le vent sur l'eau est tout sauf en écoulement laminaire, pour Vréel> 6knts
de ce fait le "laminar rooftop" des profils du type S1223 n'existe pas avec comme corollaire, une baisse de 20% de la puissance maxi et une augmentation significative de la traînée.

En voile il faut raisonner comme en économie et adapter certains concepts

Toujours penser à "L'Efficacité marginale de la complexité "

Y a t il un ingénieur RDM/FEA composites, sur le forum ?

Bon week-end à tous.

EK
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Re: Projet de voile aile souple FX74CL5MOD

Messagepar JulienM » 31 Oct 2015, 14:06

:shock:
Je ne pensais ni n'espérais pouvoir convaincre tout le monde, mais là, j'ai vraiment du mal à comprendre le raisonnement.
"Theory of thin wing" est un papier écrit en 1923 (!). C'est un papier théorique, pas directement sur les voiles ailes. Il y a eu quelques publications intéressantes depuis, de nouvelles expériences, de nouveaux profils inventés (dont les S1223 et FX74CL5 Mod), des voiles ailes qui fonctionnent beaucoup mieux que des gréements classiques, d'autres moins, etc.
Ce n'est pas une blague au moins?
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Re: Projet de voile aile souple FX74CL5MOD

Messagepar Erwan Kerauzen » 31 Oct 2015, 17:26

Non Julien, ce n'est pas une blague, et tu ne devrais par ironiser sur une théorie de 1923, essayes plutôt de bien la comprendre.
N'oublies pas que ces profiles sont faits pour travailler dans une atmosphère normale, malheureusement , la couche limite de l'atmosphère (du vent) au dessus de la surface possède un niveau de turbulence naturelle qui disqualifie tous les profils type S1223, pour des vitesse > 6knts

Tu peux faire des simulations avec XFOIL, il te suffit de paramétrer NCrit=1 et de comparer le résultat avec une transition d'extrados fixée à 5% ou 10% grand max.

Ensuite tu peux comparer des profils fins genre EPPLER 376 (comme un mât tournant + sa voile latté), avec le S1123 ou FX de ton choix, et tu seras surpris de la différence de performance.

Ensuite, si tu rapportes cette différence de performance à la complexité additionnelle de ce genre de mécanique
Au secours.
Même avec une mécanique de nervure en polystyrène expansé, ce genre de système serait trop lourd pour un Classe A par exemple.

Sur la plupart des bateaux, même les plus pointus comme les Classe A, il y a beaucoup plus à gagner sur d'autres thèmes que sur le 2D (le profil).

Bon courage quand même
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Re: Projet de voile aile souple FX74CL5MOD

Messagepar Laurent » 31 Oct 2015, 19:14

Pour la gouverne des internautes de passage, je rappelle l'existence de deux essais comparatifs forts révélateurs de la différence en jeu entre aile souple et voile bermudienne, sur du monocoque :

Le comparatif [aile souple / Marconi-bermudien] Sense/Beneteau
http://www.voiles-alternatives.com/viewtopic.php?f=3&t=331

The patented ONESAILS OMER & ORI wing sail systems
http://www.voiles-alternatives.com/viewtopic.php?f=3&t=247

D'autres part, David Tyler, n'abandonne pas le Swing rig, car celui-ci apporte de meilleures performances par rapport à la voile de jonque cambrée, notamment sur la remontée au près. Cela a été reporté car la fabrication et la mise au point de sa nouvelle aile est quand même plus compliquée.
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Re: Projet de voile aile souple FX74CL5MOD

Messagepar JulienM » 02 Nov 2015, 00:18

@Erwan, ce n'est pas à propos de la théorie que je suis ironique.
Avec un minimum d'honnêteté intellectuelle,
- lorsque des centaines de papiers intéressants ont été proposés sur un sujet, on n'oppose pas le plus ancien d'entre eux sachant que la théorie a beaucoup progressé depuis, et surtout sans le commenter.
- lorsqu'on avance des arguments (turbulence, 6 noeuds de vent, poids, etc.), on argumente. On cite ses sources si ça nous semble important ou si quelqu'un le demande. Et on ne se repose pas sur un freeware avec un paramétrage qu'on n'explique pas. Pour ta gouverne, je n'utilise pas de freeware. Il y a des gens beaucoup plus spécialistes que moi qui disposent de softs beaucoup trop chers pour moi qui m'ont aidé, sur l'aérodynamique et la résistance des matériaux.
- lorsqu'on veut critiquer un post, on le lit. Pour ta gouverne, je sais déjà que le S1223 est un champion uniquement lorsque le nombre de Reynolds n'est pas très élevé. D'ailleurs je n'utilise pas ce profil : je l'ai cité parce qu'il est très complexe et que l'invention peut permettre de le reproduire, tout comme le FX74CL5 Mod, déjà plus adapté. Et jamais je ne prétends pas que c'est le profil absolu dans toutes les conditions. Le FX sert de preuve du concept (POC pour toi qui aime les acronymes). Si quelqu'un est intéressé par ce type de voile aile, il lancera de longues études CFD, des tests en soufflerie, etc., pour déterminer la forme exacte de voile qu'il désire, et devine quoi : il n'utilisera pas Xfoil avec NCrit=1.

Mais enfin, puisqu'il semble que tu sois expert en tout... Sinon tu n'as qu'à demander aux "stars" des autres forum où tu sévis déjà.

Sinon concernant le poids j'ai toujours admis que ça pouvait être lourd. Pour un Class A une nervure du type FX pèserait entre 2 et 3 kilos suivant les matériaux et technique employés. La nervure est sûrement trop complexe pour cette taille, la miniaturisation n'est pas aisé et ça pèse relativement plus lourd. Tout dépend aussi combien tu en mets, et ensuite comparer avec une aile rigide à volet.

Bon courage quand même pour tes propres travaux qui seront passionnants je n'en doute pas.
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Re: Projet de voile aile souple FX74CL5MOD

Messagepar Erwan Kerauzen » 02 Nov 2015, 09:58

J'essaye juste de te faire comprendre que tu perds ton temps et ton argent.
XFOIL est un freeware de Mark Drela (MIT)
Ncrit=1 C'est un parametrage de couche limite quand il y a des turbulences dans l'atmosphère
On argumente???? Ca veut dire quoi?? Démontrer des évidences???
Oui je suis sur d'autre forum BoatDesign.net, Tu y croises Tom Speer, Mark Drela, Leo Laszauskas, etc..
Et si tu as la curiosité de lire les sujets sur l'aéro, tu comprendras que ta quête est vaine.
Pour ma part, je n'en ai rien à f....
et je dois dire que je préfère les sites anglo-saxons, parce que les franchouillards...ils sont tous comme toi
Ignorants, Sûr d'eux et Dogmatiques.
tu n'as pas à t'inquiéter, je ne vais pas t'emm... + longtemps sur ce forum, il est trop embouteillé pour moi
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Re: Projet de voile aile souple FX74CL5MOD

Messagepar Laurent » 02 Nov 2015, 12:12

Mais enfin, puisqu'il semble que tu sois expert en tout... Sinon tu n'as qu'à demander aux "stars" des autres forum où tu sévis déjà.


Ce qui m'intéresse avant tout, c'est qu'Erwan ait des connaissances et qu'il les partage en ce lieu.


J'essaye juste de te faire comprendre que tu perds ton temps et ton argent.


Imaginez si l'on proférait ce même propos à tous ceux qui font de la recherche sur cette planète !


Erwan, Julien, s'il y a un forum où il n'y a aucune raison d'être incisif, comme sur les forums généralistes français, c'est bien ici je crois.
Julien a décidé de divulguer beaucoup d'infos sur son aile alors que la plupart des autres concepteurs attendent d'avoir construit leur aile, sans avoir bien sur oublié de la breveter. Et en plus ils ne s'aventurent pas sur les forums.

Pour cette histoire d'aérodynamique, je ne suis pas assez compétent pour balancer des certitudes que ce soit pour appuyer ou contredire. J'ai créé ce forum voile-épaisse pour ouvrir un espace d'échanges qui n'existait pas encore sur le web français. je suis ravi d'y voir s'y croiser, des néophytes, des concepteurs et des spécialistes.

Il est clair que les ailes ne sont pas prêts de voir le jour sur les petites unités, en compétition, car leur poids y est trop pénalisant. Le cas le plus parlant, je trouve, ce sont les voiles de planches, très performantes: on n'est pas prêt de rivaliser avec du profil épais tel qu'on l'imagine sur des unités plus importantes.

À mon avis le gain de vitesse sur des monos est assez peu convaincant, on le voit bien dans les deux essais dont j'ai mis les liens plus haut. Les avantages sont ailleurs : meilleure remontée au vent, meilleur comportement dans des vents soutenus, moins d'usures de l'enveloppe, moins de gites, très bonne efficacité au portant, possibilité de réduire quel que soit l'allure…
Pour toutes ces raisons, les ailes souples m'apparaissent très convaincantes pour le programme du voyage à condition qu'elles soient le plus simple possible.
Si les ailes rigides, telles qu'elles se sont développées sur les A.C, étaient bien moins fragiles, elles auraient peut être déjà conquis le monde du monocoque de courses, car le net surcroit de puissance est avéré.

Nous n'en sommes qu'au début du profil épais, où les avancées se font avec des procédés très différents.
M'est avis qu'un jour, l'un d'eux sera celui qui emportera l'adhésion.
Quel que soit le futur résultat de l'aile souple FX74CL5MOD, on peut déjà être reconnaissant à Julien de tenter de trouver une solution.

Ce qui n'empêche pas de discuter, dans le calme. :D
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